Question

（ I）在2L密閉容器中，800℃時(shí)反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時(shí)間的交化如下表：

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
n（NO）/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=______，已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應(yīng)是______反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）；
（2）如圖中表示NO₂的變化的曲線是______，用O₂的濃度變化表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=______；
（3）能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______
a． v（NO₂）=2v（O₂）；b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變；c．v逆（NO）=2v正（O₂）；d．容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變．
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是______
a．及時(shí)分離出NO₂氣體；b．適當(dāng)升高溫度；c．增大O₂的濃度；d．選擇高效的催化劑．
（ II）用石墨做電極電①稀H₂SO₄  ②K₂SO₄溶液  ③CuCl₂溶液  ④CuSO₄ 溶液 ⑤KOH溶液．
（1）陰陽極都有氣體產(chǎn)生，且體積比（相同條件下）為2：1的是______（填序號(hào)，下同），其陽極的電極反應(yīng)式都是______，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（2）陰極．陽極都有氣體產(chǎn)生，其中溶液的pH變小的是______，pH變大的是______．
（3）一個(gè)電極析出金屬，一個(gè)電極析出氣體，且溶液pH明顯減小的是______，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．

Answer 1

（Ⅰ）、（1）可逆反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的平衡常數(shù)k=

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

；
平衡常數(shù)K（300℃）＞K（350℃），說明溫度升高，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

；放熱．
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)c（NO₂）為NO濃度的變化量△c（NO），由表中數(shù)據(jù)可知3s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，平衡是n（NO）=0.007mol，△n（NO）=0.02mol-0.007mol=0.013mol，故c（NO₂）=△c（NO）=

0.13mol

2L

=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b；
2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v（NO）=

0.02mol-0.008mol 2L

2s

=3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
所以v（O₂）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1．
故答案為：b；1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1；
（3）a、表示同一方向反應(yīng)速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；
b、隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，壓強(qiáng)減小，當(dāng)壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；
c、不同物質(zhì)表示速率，到達(dá)平衡時(shí)，正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，V逆 （NO）：正（O₂）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O₂），故c正確；
d、混合氣體的總質(zhì)量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達(dá)到平衡，故d錯(cuò)誤．
故答案為：bc．
（4）可逆反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng)．
a．及時(shí)分離出NO₂氣體，瞬間逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，隨后反應(yīng)混合物各組分的濃度降低，速率減小，故a錯(cuò)誤；
b．升高溫度反應(yīng)速率增大，平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，即平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；
c．增大O₂的濃度，瞬間正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，隨后生成物的濃度增大，逆反應(yīng)速速率增大，故c正確；
d．加入高效催化劑，同等程度增大正、逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，故d錯(cuò)誤．
故選：c．
（Ⅱ）、（1）由給出電解質(zhì)溶液可知，陰陽極都有氣體產(chǎn)生，且體積比（相同條件下）為2：1的，實(shí)質(zhì)是電解的水生成氧氣與氫氣，電解質(zhì)溶液應(yīng)為：①稀H₂SO₄、②K₂SO₄溶液、⑤KOH溶液．電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氧根在陽極放電，生成氧氣與水，陽極電極反應(yīng)式4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
總反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑．
故答案為：①②⑤；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑．
（2）由給出電解質(zhì)溶液可知，陰陽極都有氣體產(chǎn)生，實(shí)質(zhì)是電解的水生成氧氣與氫氣，電解質(zhì)溶液應(yīng)為：①稀H₂SO₄、②K₂SO₄溶液、⑤KOH溶液．電解后溶液的濃度增大，①稀H₂SO₄電解后溶液的酸性增強(qiáng)，溶液PH值不變，②K₂SO₄溶液是中性溶液，電解后溶液PH值不變，⑤KOH溶液電解后溶液的堿性增強(qiáng)，溶液PH值增大．
故答案為：①；⑤．
（3）一個(gè)電極析出金屬，一個(gè)電極析出氣體，且溶液pH明顯減小，電解質(zhì)的是④CuSO₄溶液符合，電解硫酸銅溶液生成銅、氧氣與硫酸，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄．
故答案為：④；2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄．